蘭葉青無機及分析化學課后答案第三章.doc

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第三章 習題答案 3-1答：化學反應速率是指在定容反應器中，單位時間內反應物或生成物濃度變化的程度。 以反應 2N2O5 4NO2 + O2 為例 平均速率表示為： =－ = = 瞬時速率表示為：υ= - = = 3-2答：速率常數(shù)為速率方程中的比例常數(shù)，數(shù)值上等于反應物濃度均為1molL－１時的反應速率，其單位隨反應級數(shù)的不同而不同。速率常數(shù)與濃度無關。對于活化能大于零的反應，溫度越高，速率常數(shù)越大；活化能越大，速率常數(shù)越小。 3-3答：速率方程中反應物濃度的冪指數(shù)稱為該反應物的反應級數(shù)，其大小代表了濃度對反應速率影響的程度。反應級數(shù)大小可用實驗來確定，或由實驗機理推定。 3-4答：根據(jù)碰撞理論，活化能可以看作活化分子所具有的最低能量。在過渡態(tài)理論里，活化能為反應物的平均能量和活化復合物的能量差。 3-5答： ① 某反應的速率常數(shù)很高，所以反應速率一定很高。 答：不正確，反應速率也受濃度大小及反應級數(shù)的影響； ② 某催化劑用于合成氨，N2的轉化率為0.20，現(xiàn)有一新催化劑使反應速率常數(shù)提高一倍，所以轉化率將提高0.40。 答：不正確，催化劑不能改變平衡狀態(tài)； ③ 從反應速率常數(shù)的單位可以知道該反應是幾級反應。 答：正確。 ④ 在反應歷程中，定速步驟是反應最慢的一步。 答：正確。 3-6答： ① A和B都用掉一半時 解：速率方程為：v=k[A]2[B] 則v/v(初始)=1：8 ② A和B都用掉2/3時 解：速率方程為：v=k[A]2[B] 則v/v(初始)=1：27 3-7解：（1）v=k c(NO)xc(O2)y （2） 則y=1； 則 x=2； 所以 v=k c(NO)2c(O2) 反應級數(shù)為3級； 將c(NO)＝c(O2)＝0.10 molL－１及v= 0.030 molL－１s－１ 代入速率方程 得 k = 30 mol-2L2s－１ （3）當c(NO)＝c(O2)＝0.15 molL－１時 v=k c(NO)2c(O2)= 30 mol-2L2s－１(0.15)2(0.15)=0.101 molL－１s－１ 3-8解： 因 則 T2= 821 K 3-9解： 因 則 k1= 3.9810－7 s－１ 3-10解： 因 則 Ea= 12.39 kJmol－１